Кремний аноддору аккумулятор тармагында чоң көңүл бурду.менен салыштыргандалитий-иондук батарейкаларграфит аноддорун колдонуу менен алар 3—5 эсе чоң кубаттуулукту камсыздай алышат.Чоң кубаттуулугу батареянын ар бир заряддан кийин узакка созуларын билдирет, бул электр унааларынын айдоо аралыкты кыйла узарта алат.Кремний көп жана арзан болгону менен, Si аноддорунун заряд-разряд циклдери чектелген.Ар бир заряд-разряд циклинин жүрүшүндө алардын көлөмү абдан кеңейет, жада калса сыйымдуулугу да төмөндөйт, бул электрод бөлүкчөлөрүнүн сынышына же электрод пленкасынын деламинациясына алып келет.

Professor Jang Wook Choi жана профессор Али Коскун жетектеген KAIST командасы 20-июлда кремний аноддору бар чоң кубаттуулуктагы литий-иондук батарейкалар үчүн молекулярдык шкив чаптаманы билдирди.

KAIST командасы молекулярдык шкивтерди (полиротаксандар деп аталат) аккумулятордун электроддорун бириктиргичтерине, анын ичинде электроддорду металл субстраттарына бекитүү үчүн батареянын электроддоруна полимерлерди кошуу менен бириктирди.Полиротандагы шакекчелер полимер скелетине буралып, скелетти бойлой эркин кыймылдай алат.

Полиротандагы шакекчелер кремний бөлүкчөлөрүнүн көлөмүнүн өзгөрүшү менен эркин кыймылдай алат.Шакектердин тайгалануусу кремний бөлүкчөлөрүнүн формасын эффективдүү сактай алат, андыктан алар көлөмдү үзгүлтүксүз өзгөртүү процессинде ыдырап кетпейт.Белгилей кетчү нерсе, ал тургай майдаланган кремний бөлүкчөлөрү да полиротандык желимдердин жогорку ийкемдүүлүгүнөн улам биригүүчү бойдон кала берет.Жаңы чаптамалардын функциясы учурдагы жабышчаактардан (көбүнчө жөнөкөй сызыктуу полимерлерден) кескин айырмаланып турат.Учурдагы чаптамалар чектелген ийкемдүүлүккө ээ, ошондуктан бөлүкчөлөрдүн формасын бекем сактай албайт.Мурунку чаптамалар майдаланган бөлүкчөлөрдү чачыратып, кремний электроддорунун кубаттуулугун азайтып, ал тургай жоготуп коюшу мүмкүн.

Бул фундаменталдык изилдөөлөрдүн маанилүүлүгүнүн эң сонун далили деп эсептейт автор.Полиротаксан өткөн жылы "механикалык байланыштар" түшүнүгү үчүн Нобель сыйлыгын алган."Механикалык байланыш" - бул коваленттик байланыштар, иондук байланыштар, координациялык байланыштар жана металл байланыштары сыяктуу классикалык химиялык байланыштарга кошула турган жаңы аныкталган түшүнүк.Узак мөөнөттүү негизги изилдөө акырындык менен күтүлбөгөн ылдамдыкта батарея технологиясынын көптөн бери келе жаткан көйгөйлөрүн чечүүдө.Авторлор ошондой эле учурда чоң аккумулятор өндүрүүчүсү менен молекулярдык чыгырыктарын чыныгы батарея өнүмдөрүнө бириктирүү үчүн иштеп жатышканын белгилешти.

Сэр Фрейзер Стоддарт, 2006-жылы Түндүк-Батыш университетинин химия сыйлыгынын лауреаты, мындай деп кошумчалады: «Механикалык байланыштар энергияны сактоо чөйрөсүндө биринчи жолу калыбына келтирилди.KAIST командасы механикалык туташтыргычтарды билгичтик менен колдонушкан, полиэтилен гликолдун функционалдаштырылган альфа-циклодекстрининде, бул рынокто литий-иондук батарейкалардын иштөөсүндөгү жетишкендикти көрсөттү.Кошулмалар кадимки материалдарды бир гана химиялык байланыш менен алмаштырат, бул материалдардын жана жабдуулардын касиеттерине олуттуу таасирин тийгизет.